基于PowerPC的直擴信號參數(shù)估計功能單元設(shè)計與實現(xiàn)

由圖3可以看出，采樣率為100MHz平方倍頻法的直擴信號載波頻率估計比例峰值。通過采樣頻率和采樣點數(shù)搜索到頻率譜線比例峰值位置，可以求得對應(yīng)的頻率值為40MHz，將其除2就可以得到直擴信號載波頻率估計值為20MHz。由圖4可以看出，平方倍頻法的直擴信號載波頻率估計測試結(jié)果。隨著采樣率的增大，載波頻率估計精度逐漸提高。當(dāng)采樣率為100MHz、采樣點數(shù)為4096時，直擴信號載波頻率估計值誤差約為1kHz;當(dāng)采樣率為160MHz、采樣點數(shù)為4096時，直擴信號載波頻率估計值誤差趨近于0。

由圖5可以看出，采樣率為100MHz直擴信號去載波后的歸一化自相關(guān)函數(shù)。通過估計的載波頻率、采樣頻率和采樣點數(shù)得到歸一化自相關(guān)函數(shù)過零點的位置，進一步求得直擴信號偽碼速率。由圖6可以看出，自相關(guān)函數(shù)最小二乘擬合法的偽碼速率估計測試結(jié)果。隨著采樣率的增大，偽碼速率的估計均方誤差逐漸減小。當(dāng)采樣率為100MHz、采樣點數(shù)為12288時直擴信號偽碼速率估計值誤差約為50kHz;當(dāng)采樣率為160M Hz、采樣點數(shù)為12288時直擴信號偽碼速率估計值誤差約為40kHz。

為驗證直擴信號參數(shù)估計功能單元設(shè)計的正確性，在MATLAB軟件環(huán)境下采用相同的參數(shù)進行仿真對比。表1為采樣率100MHz、不同處理點數(shù)條件下載波頻率估計的對比結(jié)果。表2為采采樣率100MHz、不同處理點數(shù)條件下偽碼速率估計對比結(jié)果。

由表1和表2可以看出，直擴信號參數(shù)估計功能單元測試結(jié)果與軟件仿真結(jié)果基本吻合，從而驗證了基于平方倍頻法和自相關(guān)函數(shù)最小二乘擬合法的直擴信號參數(shù)估計功能單元設(shè)計的正確性。

4 結(jié)論

本文針對直擴信號的特點，基于PowerPC的通用軟件無線電平臺對直擴信號進行了參數(shù)估計。本文主要通過平方倍頻法和自相關(guān)函數(shù)最小二乘擬合法對直擴信號的載波頻率和偽碼速率這兩個參數(shù)進行了估計。通過軟件無線電平臺功能單元測試結(jié)果與軟件仿真的對比，驗證了基于平方倍頻法和自相關(guān)函數(shù)最小二乘擬合法直擴信